Ondanks onze lange geschiedenis met de naaste hemelse buur van de aarde, er is nog veel onbekend over de maan, inclusief over asymmetrieën tussen de nabije en verre zijde, bijvoorbeeld, in korstdikte en bewijs van vulkanische activiteit.

Nu Moriarty et al. modellen combineren, teledetectiegegevens, en inzichten uit maanmonsters om de tijdlijn van de ontwikkeling van de maan te verfijnen, gericht op een functie genaamd de Zuidpool-Aitken Basin (SPA). Dit bassin - het oudste, diepste, en grootste op de maan - werd gevormd door een enorme impact in het begin van de maangeschiedenis, ongeveer 4,3 miljard jaar geleden, en zijn vorm en samenstelling kunnen onderzoekers een idee geven van hoe de maan er op dat moment uitzag.

Modelsimulaties tonen aan dat de impact die de SPA maakte, energiek genoeg was om materialen uit de vroege mantel van de maan te werpen. Het gesimuleerde spatpatroon komt overeen met gebieden van het maanoppervlak waarvan bekend is dat ze rijk zijn aan thorium, en de onderzoekers stellen voor dat dit uitgeworpen materiaal de "bezinksel" van een vroege gesmolten mantel vertegenwoordigt. Toen de vroege magma-oceaan van de maan afkoelde, mineralen en elementen kristalliseerden en ofwel stegen om deel uit te maken van de korst of zonken om deel uit te maken van de lagere mantel. Laat in dit proces, thorium en andere dichte, onverenigbare elementen werden achtergelaten in bezinksel ingeklemd tussen de korst en de mantel.

Om de dramatische verschillen tussen de nabije en verre kant van de maan te verklaren, eerdere theorieën suggereerden dat thoriumrijke bezinksels alleen aan de nabije kant voorkwamen. Echter, de nieuwe resultaten tonen aan dat deze stoffen werden uitgeworpen door een impact op de andere kant van de maan. Deze observatie houdt in dat op het moment van de impact, thoriumrijk materiaal moet wereldwijd zijn verspreid en was nog niet naar de nabije kant gemigreerd of naar de kern gezonken, die naar verwachting zal plaatsvinden aan het einde van het mantelkristallisatieproces vanwege de hoge dichtheid.

In tegenstelling tot de uitgeworpen materialen, het gesteente dat door de inslag van de SPA is gesmolten, bevat geen overvloedig thorium. Omdat een impact materialen kan doen smelten van diepere diepten dan die waar het uitgeworpen materiaal vandaan komt, het thoriumtekort in de smelt geeft aan dat de vroege mantel duidelijke lagen had:een thoriumrijke laag net onder de korst en een andere laag daaronder.

De wetenschappers identificeerden mogelijke doelen voor toekomstige bemonsteringsmissies die zich richten op uitgeworpen materiaal, wat een duidelijker beeld zou kunnen opleveren van de vroege mantel van de maan. Verdere werkzaamheden moeten zich ook richten op het vaststellen van de leeftijd van de SPA, ze zeggen, omdat de uitgestrekte, oude bekken is de sleutel tot het begrijpen van de tijdlijn van de maangeschiedenis.

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan Eos, georganiseerd door de American Geophysical Union. Lees hier het originele verhaal.